电解制氢

全球技术和电源解决方案领导者康明斯公司（Cummins Inc.）已提供20兆瓦的PEM电解器系统来产生绿色氢，使其成为世界上运行量最大的系统。康明斯电解系统安装在魁北克省贝坎库尔市的液化空气制氢厂。康明斯PEM电解槽使用清洁的水力发电装置每年可产生3000吨以上的氢气。

现在，由位于韩国成均馆大学基础科学研究所（IBS）的综合纳米结构物理中心的副主任LEE Hyoyoung领导的研究人员开发了一种高效且持久的使用钴进行水氧化的电催化剂，以提高电解制氢效率。在RSC的《能源与环境科学》杂志上发表了有关他们工作的公开论文。

东京大学的一个团队演示了利用固体酸电解槽（SAEC）蒸汽电解制氢方法。该SAEC使用CsH 2 PO 4 / SiP 2 O 7复合电解质和Pt / C电极；成功演示了法拉第效率约为80%的制氢方法。

西班牙的研究人员开发出了在低温（<250℃）下，通过微波引发的固态离子材料氧化还原活化为媒介的水电解法，无需接触电极就能生产氢气。有关微波诱导的低温电解法制氢技术的论文发表在《自然能源》上。

西北大学的研究人员与SAFCell公司的同事一起，证明了在250˚C的中间温度下，通过热-电化学分解氨生产高纯度的氢气。有关他们工作的论文发表在Joule杂志上。

韩国开发了一种比现有催化剂效率高20倍的制氢催化剂。KAIST（THE KAIST）材料科学与工程jeongyeonsik教授和韩国科学技术学院（KIST）jinyoung博士研究人员合作开发了三维纳米催化剂材料技术，比传统催化剂制氢效率高出20倍以上。研究结果在国际学术期刊“自然通讯”上发表。

俄罗斯南方联邦大学正与中国科技大学的同行一起研发氢燃料，研究在阳光作用下将水分解成氢和氧的新技术。

宾州州立大学的一个研究小组将净水技术整合到一种新的概念设计中，用于海水制氢。这种用于“海水分离”的新方法可以更轻松地将风能和太阳能转化为可存储的便携式可再生氢燃料。

环境污染和能源短缺是当今人类面临的重大挑战，光催化分解水制氢有望从根本上解决能源和环境问题，因此具有重要意义。宽范围的光吸收和快速的电子空穴分离是实现高效可见光催化的关键。

氢将成为未来的主要能源，它可以由能再生、又能持续的资源——“水”产生，能为气候保护做出重要贡献，并替代化石燃料。氢被视作未来的主要能源载体，但目前尚无有效的工艺方法廉价地制氢，如何环保、安全和廉价地制氢成为一大课题。柏林亥姆霍兹中心（HZB）的马塞尔·里施（Marcel Risch）和他的团队提出了新思路改善现有的水电解技术，即把水化学分解为氢和氧的工艺。

氢能是一种发展潜力巨大的清洁能源,其替代传统能源的’氢经济之路’十分值得期待。氢经济以广泛使用氢气作为能源载体的新型经济结构。与传统化石燃料不同，燃烧氢气，不会向大气层排放碳或其他污染物（例如悬浮粒子），是一种对环境友善，并且用之不竭的未来能源。最近科学家展示一种可重复使用的催化剂新技术，实现高效节能水解制氢。

在清洁和可持续的未来，电力部门的一个理想方案是收集风能和太阳能发电，并利用多余的能源为电解器提供动力，即生产氢燃料（H2）的分解水电解器。氢气可以长期储存，在需求量大或停电时提供发电的方式。缺点是，电解器非常昂贵。现在科学家开发一种低成本可扩展分解水电解器可实现高效制氢。

全球能源体系必须经历深刻变革，才能实现《巴黎协定》的目标。在这一背景下，产自可再生能源的低碳电力将成为首选的能源载体。要想实现《巴黎协定》所设想的脱碳化能源世界，到 2050 年，在全球终端用户消耗的所有能源中，电力份额需增加至 40％（2015 年约为 20%）。

近日，国际能源署（IEA）发布《全球氢能进展报告》指出，电解制氢等低碳制氢技术正加速扩张，氢能在交通运输领域的应用也以前所未有的速度发展，但低碳氢在工业中的应用进展缓慢，向现有天然气管网中注入氢气是快速提升低碳氢需求以促进其发展的有效方法。报告认为，当前氢能发展正面临前所未有的政治机遇，但仍需做出更多努力以进一步促进其发展，并提出了相关行动建议。